Ahuizotl: Forscher erzeugen Methusalem-Fliege - mögliche Anwendung auch beim Menschen

Ein totes Methusalem-Exemplar der Fruchtfliege Drosophila melanogaster. | Copyright: Institut für Zellbiologie, Universität Bern

Bern (Schweiz) - Forscher sind dem Ziel einer signifikanten Verlängerung der menschlichen Lebensdauer einen großen Schritt näher gekommen. Durch die Aktivierung eines Gens ist es Schweizer Wissenschaftlern gelungen, die Lebensdauer von Fruchtfliegen deutlich zu erhöhen. Das Ergebnis der Experimente weist auch auf Möglichkeiten hin, wie auch das Altern beim Menschen verlangsamt werden könnte.

Wie das Team unter der Leitung von Eduardo Moreno vom Institut für Zellbiologie an der Universität Bern aktuell im Fachjournal "Cell" (DOI: 10.1016/j.cell.2014.12.017) berichtet, basiert die neue Methode zur Lebensverlängerung der Fruchtfliegen auf der gezielten Selektion der am besten funktionierenden Zellen: "Unsere Körper bestehen aus mehreren Billionen Zellen. Während wir altern, sammeln sich in ihnen aufgrund von Überbelastungen oder äußerer Störfaktoren, wie der UV-Strahlung der Sonne, immer mehr zufällige Defekte an."

Diese Defekte treten jedoch nicht bei allen Zellen zur gleichen Zeit und mit der gleichen Intensität auf. Manche Zellen sind stärker davon betroffen als andere. Vor diesem Hintergrund wollten die Schweizer Forscher die Gesundheit des Zellgewebes und damit die Lebensdauer eines Organismus erhöhen, indem sie die gesunden Zellen auslesen und die beschädigten eliminieren.

www.grenzwissenschaft-aktuell.de

+ + + HIER können sie unseren täglichen Newsletter bestellen + + +

Um ihre Hypothese zu testen, griffen die Wissenschaftler um Moreno auf die Fruchtfliege Drosophila melanogaster zurück. Die Forscher entdeckten sodann ein ein Gen, das in weniger gesunden Zellen aktiviert wird. Das sogenannte Azot-Gen (benannt nach Ahuizotl, einer Kreatur aus der aztekischen Mythologie, die Fischbestände von Gewässern schützt, indem sie gezielt Fischerboote attackiert), greift dieses Gen gezielt weniger gesunde Zellen an, um die Unversehrtheit und Gesundheit von Organen wie dem Hirn oder den Eingeweiden zu schützen.

Während sich normalerweise zwei Kopien dieses Gens in einer Zelle befinden, fügten die Wissenschaftler eine dritte Kopie hinzu und konnten so die gesünderen Zellen und Nervenzellen noch effizienter aussortieren. "Das Resultat dieser zellulären 'Qualitätskontrolle' war äußerst aufregend", so die Studienleiter Moreno und seine Kollegin Christa Rhiner: "Die behandelten Fliegen wiesen ein gesünderes Zellgewebe auf, alterten langsamer und hatten eine längere Lebensdauer." (...) Unsere Fliegen lebten im Mittel um 50 bis 60 Prozent länger als ihre übrigen Artgenossen."

Tatsächlich, so sind die Forscher überzeugt, gehe das Potenzial dieser Resultate aber über die Erschaffung von "Methusalem-Fliegen" hinaus, da das Azot-Gen auch im menschlichen Körper vorkommt. "Auch hier könnte die Selektion gesünderer, fitterer Zellen in den Organen künftig als Mechanismus zur Verlangsamung des Alterns dienen", erläutern die Forscher abschließend. "Beispielsweise könnte damit der im Laufe des Lebens zunehmenden Degeneration von Gewebe und Nervenzellen in unseren Körpern entgegengewirkt werden."

grenzwissenschaft-aktuell.de

Planet X, Y und Z: Umlaufbahnen transneptunischer Objekte deuten auf mind. zwei weitere Planeten im äußeren Sonnensystem

Künstlerische Darstellung eines dunklen, noch unbekannten Planeten am äußersten Rand unseres Sonnensystems (Illu.). | Copyright: NASA/JPL-Caltech

Madrid (Spanien) - Deutlich jenseits der Umlaufbahn des Pluto könnte es bislang noch mindestens zwei unbekannte Planeten in unserem Sonnensystem geben. Darauf deuten Berechnungen der bereits bekannten Objekte jenseits des Neptun hin, deren merkwürdige Umlaufbahnen durch den Schwerkrafteinfluss besagter bis heute noch unbekannter Planeten im äußersten Sonnensystem erklärt werden könnten. Zu diesen Schlussfolgerungen kamen zwei spanische Astrophysiker schon im vergangenen Sommer (...wir berichteten). Jetzt haben die Wissenschaftler ihre Analyse in zwei publizierten Fachartikeln veröffentlicht. Sollten sich die Berechnungen bestätigen, würde dies bisherige Modelle und Vorstellungen vom Aufbau unseres eigenen Sonnensystems revolutionieren.

Laut der von den meisten Astrophysikern akzeptierten Theorie, sollte die Umlaufbahnen der sogenannten transneptunischen Objekte gänzlich ungleichmäßig verteilt sein und eine ganze Reihe von Eigenschaften erfüllen: So sollten ihre Umlaufbahnen einen Halbachsenwert von annähernd 150 Astronomischen Einheiten (AE/AU = Abstand zw. Erde und Sonne), dazu einen Bahnneigungswinkel von nahezu 0° und ein sog. Argument des Perihels von annähernd 0° oder 180° aufweisen.

Die bislang bekannten 13 transneptunischen Objekte (ETNOs) unterscheiden sich jedoch von diesen Werten mehrheitlich deutlich, weisen Halbachsenwerte von 150 bis 525 AE, durchschnittliche Bahnneigungen von rund 20° auf und erreichen Perhihelargumente von rund -31° - in keinem Fall aber auch nur annähernd von 180°.

www.grenzwissenschaft-aktuell.de

+ + + HIER können sie unseren täglichen Newsletter bestellen + + +

"Diese große Anzahl von Objekten mit gänzlich unerwarteten Umlaufbahnparametern führt uns zu der Überzeugung, dass es unsichtbare Kräfte gibt, die die Verteilung der ETNOs verändern und wir glauben, dass die wahrscheinlichste Erklärung hierfür die Existenz unbekannter Planeten jenseits von Neptun und Pluto ist", kommentiert der Astrophysiker Carlos de la Fuente Marcos von der Universidad Complutense de Madrid und Hauptautor des aktuell im Fachjournal "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society" (DOI: 10.1093/mnrasl/slu084 / 10.1093/mnras/stu2230). "Die genaue Anzahl dieser Objekte ist noch unklar, doch anhand der bislang zur Verfügung stehenden Daten, legen unsere Berechnungen nahe, dass es da draußen noch mindestens zwei vielleicht sogar mehr Planeten innerhalb unseren Sonnensystems gibt.

Trotz ihrer überraschenden Ergebnisse, gestehen die Autoren der Studie aber auch ein, dass ihre Daten mit zwei Problemen zu kämpfen haben: Auf der einen Seite widerspricht das beschriebene Szenario von mindestens zwei weiteren extrem weit von der Sonne entfernten Planeten den gängigen Vorhersagen der Theorien zur Entstehung des Sonnensystems, laut denen es jenseits des Neptun eigentlich keine weiteren Objekte mit kreisrunden Umlaufbahnen mehr geben sollte. Zum anderen liegt den Berechnungen bislang nur eine vergleichsweise kleine Datenmenge von gerade einmal 13 Objekten zugrunde.

Letzterer Punkt werde sich jedoch schon in den kommenden Monaten ändern, wenn die Daten zu weiteren Beobachtungen und Entdeckungen transneptunischer Objekte veröffentlicht werden sollen. Zudem belegen jüngste Daten des ALMA-Radioteleskops von protoplanetaren Scheiben um den Stern HL Tauri, dass Planeten auch mehrere hundert AE vom Zentrum eines Planetensystems entfernt Planeten entstehen können.

Erst im vergangenen Jahr haben US-Astronomen mit dem Zwergplaneten 2012 VP113 ein Objekt im äußersten Rand des Sonnensystems entdeckt, für dessen ungewöhnliche Umlaufbahn sogar eine dunkle eisige Super-Erde von der bis zu zehnfachen Größe der Erde verantwortlich sein könnte (...wir berichteten).

WEITERE MELDUNGEN ZUM THEMA
Planet X im Doppelpack? - Astronomen sehen Hinweise für zwei noch unbekannte große Planeten im äußeren Sonnensystem 20. Juni 2014
GreWi-Exklusiv: Astronomen hoffen schon in wenigen Wochen auf weitere Indizien für Planet X 10. April 2014
Astronomen entdecken weiteren Zwergplaneten im äußeren Sonnensystem 4. April 2014
Neuentdeckter Zwergplanet außerhalb der bislang bekannten Grenze des Sonnensystems stellt bisherige Vorstellungen unseres Sonnensystems in Frage 26. März 2014
GreWi-Interview: Scott S. Sheppard über die Entdeckung des neuen Zwergplaneten und deren Konsequenzen 28. März 2014

grenzwissenschaft-aktuell.de

Orang-Utan im Kölner Zoo imitiert eigenständig menschliche Laute

Sprachbegabter Orang-Utan Tilda. | Copyright/Quelle: Lameira et al. / PLoS One

Köln (Deutschland) - Während des Studiums der Orang-Utan-Dame Tilda im Kölner Zoo, haben niederländische Verhaltensforscher erstaunt festgestellt, dass diese sich selbst Vokallaute, Zungenklicks und das Pfeifen - und damit die Grundlagen der menschlichen Sprache beigebracht hat. Tildas Fähigkeit zur Imitation menschlicher Laute durch eigene Vokalisation legt nahe, dass möglicherweise alle Menschenaffenarten dazu in der Lage sind.

Wie die Forscher um den Biologen Adriano Lameira von der Universiteit van Amsterdam aktuell im Fachjournal "PLoS One" (DOI: 10.1371/journal.pone.0116136) berichten, nutzt Tilda ihre ungewöhnliche Fähigkeit zudem ganz gezielt, um ihre Pfleger immer dann auf sich aufmerksam zu machen, wenn sie Hunger hat.

Obwohl die Menschenaffen sowieso schon für ihr großes Spektrum an einzigartigen Vokalisierungen bekannt sind, unterscheiden sich Tildas Laute doch deutlich von allem, was Verhaltensforscher bislang beobachtet und dokumentiert haben.

www.grenzwissenschaft-aktuell.de

+ + + HIER können sie unseren täglichen Newsletter bestellen + + +

Zu den der menschlichen Sprache verwandten Lauten gehören Klicklaute, die Tilda mit der Zunge erzeugt und wie sie mit menschlichen stimmlosen Konsonanten vergleichbar sind. Ganz ähnliche Klicklaute sind ein charakteristisches Merkmal der Sprache der sogenannten Buschmänner (San) in der afrikanischen Kalahariwüste.


Klicken Sie auf die Bildmitte, um das Video zu starten

Zum Vergleich: Beispiele für die Klicklaute der San

Klicken Sie auf die Bildmitte, um das Video zu starten

Zudem erzeugt Tilda durch schnelle Lippenbewegungen Laute, die an menschliche Vokale erinnern und kann pfeifen. Pfleger und Forscher vermuten, dass die einst in Freiheit geborene Tilda durch ihre frühere Arbeit in einem Zirkus diese Fähigkeit erlangt hat.



Klicken Sie auf die Bildmitte, um das Video zu starten

Ihre Laute begleitet Tilda durch eindeutige Gesten in Richtung des gewünschten Futters. Es handele sich also um eindeutige Handlungen mit dem Ziel auf sich aufmerksam zu machen, erläutert Lemeira gegenüber "Discovery News": "Ich würde sie mit 'Komm her und gib mir dieses Futter' übersetzen."

Tildas Fähigkeit belege jedoch nicht nur, dass sie selbst ein 'kluger Affe' ist, sondern auch, dass wahrscheinlich alle Menschenaffen und ihre gemeinsamen Vorfahren, die Fähigkeit hatten und haben, menschenähnliche Laute zu erzeugen. "Die motorische Kontrolle dieser Tiere über ihren Vokalapparat ist wahrscheinlich sehr viel komplexer als bislang gedacht", so die Forscher.

Neben Tilda wurde die Fähigkeit zu derartiger Lauterzeugung bislang nur bei einem anderen Orang-Utan namens Bonnie gemacht, der im National Zoo in Washington D.C. lebt. Allerdings kann Bonnie "nur" pfeifen, und tut dies auch nicht zielgerichtet, sondern offenbar eher aus reiner Freude heraus.

"Die lautmalerischen Fähigkeiten dieser Tiere entsprechen wahrscheinlich denen der frühen Homo sapiens und der Neandertaler", kommentiert der Sprachwissenschaftler Mark Sicoli gegenüber "Discovery".

Vom weiteren Studium der sprachlichen Fähigkeiten von Tilda und Bonnie erhoffen sich die Wissenschaftler nun neuen Aufschlüsse über die Entstehung der menschlichen Sprache selbst.

grenzwissenschaft-aktuell.de